CN109773849A - 一种中空纤维柱式膜组件切割设备 - Google Patents

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张震
胡晓宇
吴瑞军
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Abstract

本发明公开了一种中空纤维柱式膜组件切割设备。本发明包括机架、切割装置、膜组件固定装置、封闭式滑轨装置、负压废渣收集装置、安全防护装置、自动控制装置，机架呈现长方体，内部留有导通孔，切割装置位于机架左上方与固定板连接，膜组件固定装置位于封闭式滑轨上方，机架上方安装封闭式滑轨装置，负压废渣收集装置位于机架右侧，安全防护装置包裹机架外部并与之固定，自动控制装置采用数控GSK系列控制器，自动控制装置固定于安全防护装置上部。本发明采用自动定位方式定位柱式膜组件，使用气压抱箍自动抱紧组件，可保证其位置精度满足要求，使用双刀头进行切割作业并采用风冷冷切技术，既满足快速切割的要求，又保证了切割面有足够的平滑度。

Description

一种中空纤维柱式膜组件切割设备
技术领域
本发明涉及中空纤维柱式膜组件生产加工设备领域，更具体地说，是涉及中空纤维柱式膜组件切割设备。
背景技术
中空纤维柱式膜组件作为中空纤维膜组件里重要的一员，在净水、污水、中水回用等领域得到了广泛的应用，中空纤维柱式膜组件制作过程中，其中一道工序要对膜组件的浇筑层进行切割，并要保证膜组件的横切面平直、光滑且不影响中空纤维的形状以及内部通畅。
市场上现有的设备大部分采用机械半自动切割，采用一次切割成型工艺，相对于传统人工切割，具备切割速度快，操作简便的特点。现有机械设备虽然摆脱了人工操作对切割的大部分影响，但因为一次切割成型，无法保证切割的平滑度要求。在放置柱式膜组件时，需要人工进行定位，其切割精确度变化幅度较大,中空纤维表面膜丝不平滑。同时切割过程中无防护装置，容易引发人员伤亡事故。在废料收集方面，现有设备负压废渣收集装置外露，切割过程中废料屑飘洒，并不利于收集。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种中空纤维柱式膜组件切割设备。
本发明中空纤维柱式膜组件切割设备，通过下述技术方案予以实现，包括机架、切割装置、膜组件固定装置、封闭式滑轨装置、负压废渣收集装置、安全防护装置、自动控制装置，机架呈现长方体，内部留有导通孔，切割装置位于机架左上方与固定板连接，膜组件固定装置位于封闭式滑轨上方，机架上方安装封闭式滑轨装置，负压废渣收集装置位于机架右侧，安全防护装置包裹机架外部并与之固定，自动控制装置采用数控GSK系列控制器，自动控制装置固定于安全防护装置上部；
所述切割装置包括变频电机、粗齿片、割刀、切割头、动力轴，切割头上安装粗齿切片和割刀，驱动动力轴的变频电机安装在机架左上部，切割头受动力轴驱动，
所述封闭式导轨装置包括横向丝杠、纵向丝杠、封闭片、横向减速电机、纵向减速电机、定位器，横向丝杠固定在纵向丝杠的螺母上；横向减速电机和纵向减速电机根据自动控制装置的数控控制器设定的参数分别驱动横向丝杠和纵向丝杠运动，横向丝杠和纵向丝杠上分别安装封闭片，隔绝切割过程中产生的残渣飞入运动机械中，
所述膜组件固定装置分为两组，横向间隔0.5-1米放置，每组膜组件固定装置包括定板、动板、气缸、导柱、承台，承台安装在横向丝杠的螺母上，，定板安装在承台上，动板与气缸伸缩杆固定，导柱穿过动板，气缸和导柱安置在承台上，
所述负压废渣收集装置包括集料槽、集料输送管、抽真空泵、抽真空罐，集料槽位于机架下部，抽真空罐与集料输送管联通，抽真空泵安置在抽真空罐上方，抽真空泵通过控制线与自动控制装置连接，
所述安全防护装置包括自动安全门、内部急停按钮，自动安全门安装在机架外部右侧，内部急停按钮位于机架内部，内部急停按钮连接自动控制装置内电源接触器，内部急停按钮按下电源接触器断开；
所述自动控制装置包括数控控制器，数控控制器分别连接控制面板、变频器、减速控制器，变频器控制驱动切刀和割刀的电机，用于调节切割的速度，减速控制器用于控制驱动横向丝杠以及纵向丝杠的电机，变频器以及减速控制器安装在左侧机头后侧；重量传感器安装在定板下部，位置传感器安装在机架内部横向侧壁上，量测承台位置移动。
所述粗齿切片垂直安装，割刀倾角2°-10°之间。
自动控制装置的数控控制器采用GSK数控控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用自动定位方式定位柱式膜组件，使用气压抱箍自动抱紧组件，可保证其位置精度满足要求，使用双刀头进行切割作业并采用风冷冷切技术，既满足快速切割的要求，又保证了切割面有足够的平滑度，切割过程中防护装置自动启动封闭作业空间，人员操作安全。负压废渣收集系统在作业过程中持续抽吸，作业空间无扬尘，满足环保以及安全规范。通过自动控制装置进行参数的录入以及动板和定板的更换，可完成不同尺寸膜组件的切割作业。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明结构主视图；
图3是本发明结构侧视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-3所示，本发明设备组成包括机架1、切割装置2、膜组件固定装置3、封闭式滑轨装置4、安全防护装置5、负压废渣收集装置6、自动控制装置7；所述切割装置2、膜组件固定装置3、封闭式滑轨装置4、负压废渣收集装置5、安全防护装置6、自动控制装置7都安装在机架1上；
所述切割装置包括变频电机、粗齿片、割刀、切割头、动力轴，切割头上安装粗齿切片和割刀，驱动动力轴的变频电机安装在机架左上部，切割头受动力轴驱动，
所述封闭式导轨装置包括横向丝杠、纵向丝杠、封闭片、横向减速电机、纵向减速电机、定位器，横向丝杠固定在纵向丝杠的螺母上；横向减速电机和纵向减速电机根据GSK数控控制器设定的参数，分别驱动横向丝杠和纵向丝杠运动，封闭片安装在丝杠上横向以及纵向丝杠上，隔绝切割过程中产生的残渣飞入运动机械中，
所述膜组件固定装置分为两组，横向间隔0.5-1米放置，每组膜组件固定装置包括定板、动板、气缸、导柱、承台，承台安装在横向丝杠的螺母上，定板安装在承台上，动板与气缸伸缩杆固定，导柱穿过动板，气缸和导柱安置在承台上，
所述负压废渣收集装置包括集料槽、集料输送管、抽真空泵、抽真空罐，集料槽位于机架下部，抽真空罐与集料输送管联通，抽真空泵安置在抽真空罐上方，抽真空泵通过控制线与自动控制装置连接，
所述安全防护装置包括自动安全门、内部急停按钮，自动安全门安装在机架外部右侧，内部急停按钮位于机架内部，内部急停按钮连接自动控制装置内电源接触器，内部急停按钮按下电源接触器断开。
所述自动控制装置包括GSK数控控制器，GSK数控控制器分别连接控制面板、变频器、减速控制器，变频器控制驱动切刀和割刀的电机，用于调节切割的速度，减速控制器用于控制驱动横向丝杠以及纵向丝杠的电机，变频器以及减速控制器安装在左侧机头后侧。重量传感器安装在定板下部。位置传感器安装在机架内部横向侧壁上，量测承台位置移动。
本发明工作过程如下：操作参数输入控制系统，将中空纤维柱式膜组件安置在承台上的定板上，按下启动按钮，自动安全门关闭，膜组件固定装置启动，气缸驱动动板将柱式膜组件抱紧，封闭式滑轨装置根据位置传感器定位将膜组件运输纵向位移到切割片侧方，切割装置驱动粗齿切割片转动，滑轨装置带动组件横向位移与切片接触，切下膜组件过长部分并留下1-5mm余量，然后与割刀接触割下余量，切割下废料掉进集料槽内，抽真空泵在切割过程中一直开启，将废料残渣及漂浮物通过输送管道吸入抽真空罐中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1. 一种中空纤维柱式膜组件切割设备， 其特征是，包括机架、切割装置、膜组件固定装置、封闭式滑轨装置、负压废渣收集装置、安全防护装置、自动控制装置，机架呈现长方体，内部留有导通孔，切割装置位于机架左上方与固定板连接，膜组件固定装置位于封闭式滑轨上方，机架上方安装封闭式滑轨装置，负压废渣收集装置位于机架右侧，安全防护装置包裹机架外部并与之固定，自动控制装置固定于安全防护装置上部；
所述切割装置包括变频电机、粗齿片、割刀、切割头、动力轴，切割头上安装粗齿切片和割刀，驱动动力轴的变频电机安装在机架左上部，切割头受动力轴驱动，
所述封闭式导轨装置包括横向丝杠、纵向丝杠、封闭片、横向减速电机、纵向减速电机、定位器，横向丝杠固定在纵向丝杠的螺母上；横向减速电机和纵向减速电机根据自动控制装置的数控控制器设定的参数分别驱动横向丝杠和纵向丝杠运动，横向丝杠和纵向丝杠上分别安装封闭片，隔绝切割过程中产生的残渣飞入运动机械中，
所述膜组件固定装置分为两组，横向间隔0.5-1米放置，每组膜组件固定装置包括定板、动板、气缸、导柱、承台，承台安装在横向丝杠的螺母上，，定板安装在承台上，动板与气缸伸缩杆固定，导柱穿过动板，气缸和导柱安置在承台上，
所述负压废渣收集装置包括集料槽、集料输送管、抽真空泵、抽真空罐，集料槽位于机架下部，抽真空罐与集料输送管联通，抽真空泵安置在抽真空罐上方，抽真空泵通过控制线与自动控制装置连接，
所述安全防护装置包括自动安全门、内部急停按钮，自动安全门安装在机架外部右侧，内部急停按钮位于机架内部，内部急停按钮连接自动控制装置内电源接触器，内部急停按钮按下电源接触器断开；
自动控制装置包括数控控制器，数控控制器分别连接控制面板、变频器、减速控制器，变频器控制驱动切刀和割刀的电机，用于调节切割的速度，减速控制器用于控制驱动横向丝杠以及纵向丝杠的电机，变频器以及减速控制器安装在左侧机头后侧，重量传感器安装在定板下部，位置传感器安装在机架内部横向侧壁上，用于测量承台位置移动。
2.一种根据权利要求1所述的一种中空纤维柱式膜组件切割设备， 其特征是，所述粗齿切片垂直安装，割刀倾角2°-10°之间。
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